[发明专利]用于使用处理器中的核的热裕量的系统、方法和设备

权利要求书

1.一种用于估计集成芯片中的动态功率的装置，所述装置包括：

测量接口，所述测量接口被配置成接收针对多个核的温度测量；

功率接口，所述功率接口被配置成提供针对来自一组核的每个核的p状态；以及

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：

针对来自所述一组核的每个核：

测量所述核的温度；

确定可允许的热负荷；

确定温度相关的泄漏；

至少部分地基于活动比率、所述温度相关的泄漏以及可用的总功率来计算可用功率；

至少部分地基于所述可用功率来确定p状态电压；并且

选择针对所述核的所述p状态。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活动比率基于相对于所述p状态电压的核工作负荷。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度相关的泄漏至少部分地基于电压和所述温度。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少部分地基于电压和经测量温度来估计所述温度相关的泄漏。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，确定所述可允许的热负荷进一步包括：

计算自上一更新以来的时间；

计算针对每个核的温度误差；

计算有限样本时间窗口上的误差的积分；以及

计算控制器输出。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，进一步包括将积分和限制为预定最大值以防止积分器饱和。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，进一步包括在自上一更新以来的所述时间超过容限时设置标志位。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，计算所述控制器输出进一步包括使用等式P_control＝K_p*error+K_i*integral_sum。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，计算所述可用功率(P_dyn1)进一步包括使用等式P_dyn1＝P_total1-P_leak1。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，确定所述可允许的热负荷进一步包括基于将功率和所述温度联合的模型来从所述可允许的热负荷确定可允许的功率。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，确定所述可允许的热负荷进一步包括确定核之间的热耦合。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一个或多个处理器针对多输入、多输出控制器设计被配置成用于管理每个核的温度。

13.一种用于在热预算内动态地调整功率的处理器系统，包括：

中央处理单元，所述中央处理单元包括一组核；

一组温度传感器，所述一组温度传感器被耦合至所述一组核；

功率接口，所述功率接口被配置成向来自所述一组核的每个核提供p状态；

存储，所述存储用于提供至核的功率与核温度之间的热动力学的模型；以及

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：

至少部分地基于所述模型来确定针对每个核的控制器输出；

计算针对每个核的温度相关的泄漏的估计；

至少部分地基于先前样本的平均来计算针对每个核的活动与功率比率的估计；

至少部分地基于活动比率来针对剩余动态功率计算针对每个核的相关联的p状态电压；以及

选择针对每个核的与所述相关联的p状态电压相关联的所述p状态。